BG17 im FL-Horn

[WW]

Hallo,

Ich möchte euch meinen letzten Versuch (auch wenn er schon eine Weile her ist) nicht Vorenthalten:




Eins vorweg:
Das Ganze sollte nur ein Probeaufbau und Funktionstest sein, dem entsprechend sind auch die Gehäuse Aufgebaut
Das Langzeitziel ist die Entwicklung einer voll-FL-horngeladenen 3-Weg-Box (das mag vielen vllt. nicht sinnvoll erscheinen aber darüber will ich jetzt nicht streiten, es ist einfach geil)

Zu den Hörnern:
Munddurchesser: ca. 80cm
Hornlänge: ca. 70cm
Halsfläche = Membranfläche
Kontur: Konisch
Rückkammer gut 15l

Simuliert habe ich das Ganze vorerst in "Hornresp", das Ergebnis stimmt erstaunlich gut.
Hab zwar auch mit Expo-, und Tractrix rumgespielt, aber kein wesentlich besseres Ergebnis erzielt, also hab ich mich auf diese einfache Form beschränkt.

Ab 100Hz liefern die Hörner auf dem Boden stehend vollen Pegel (>=100dB) ab.
Allerdings: ab gut 1kHz ist damit auch schon wieder schluss und das Horn wird allmählich wirkungslos...
Hier gleich eine Frage: Käme eine andere Hornkontur (Expo, Hypo, Tractrix,... ) höher hinauf?

Der Aufbau ist handwerklich extrem plump, aber schnell und billig:
Trapezförmige Platten hergeschnitten und mit (vorher zurechtgebogenen) Metallwinkeln zusammengespaxt.
Dicht ist es dank eineinhalb Kartuschen Fugendicht.
Alles zusammen ca. 15eur.

Klangbeschreibung:

erst ohne Entzerrung: Grauenhaft
dann mit DSP entzerrt und nochmals gehört + Verglichen.
Ich würd sagen Klanglich gibts nicht viel auszusetzen, solider Breitbandklang.....
aaaber: mit "Wirkungsgrad ohne Ende"
Habe später auch noch einen DHT9 dazugehängt, da ich aber weder eine geeignete Einbauposition noch Zeit/Lust eine ordentliche FQW zu entwickeln hatte wars damit eher schlechter.

Insgesamt: Versuch geglückt, das ganze nochmal in halb so groß als MT, und in 1,5 bis 2 mal so groß als TT...
nur wie bau ich soche Dinger mit schöner Optik bei einigermaßen vertretbarem Aufwand?

WW

edit: Foto neu hochgeladen, hat nicht mehr funktioniert...

[geist4711]

schön,
ähnliches hatte ich auch mal überlegt, nur als TT-horn nimmt das unsägliche ausmasse an -ich wollte in meinem wohnzimmer auchnoch wohnen können..:-)
ich bin da dann bei BR- und expo-BR-konstruktionen gelandet.
mfg
robert

[Fisch]

Wäre das nicht besser, den Horntrichter exponentiell statt linear zu machen?

und wegen dem TT-Horn...

Das kann man auch wie ein Schneckengehäuse aufrollen, braucht dann weniger platz.

[mark]

wofür braucht man so einen wirkungsgrad?
ist mir wirklich völlig schleierhaftes db-geschiebe ohne sinn und verstand.

[18TBX46]

Hallo Siegfried

Sind die Hörner eigentlich noch aufgebaut;
die wollte ich eigentlich einmal hören..

Mit den entsprechenden Bass- Hörnern
sollte das schon einigermaßen gehen...gell

PS: Nur weil man keinen Sinn darin erkennen kann
muss man die Arbeit und den Aufwand den andere betreiben
nicht gleich runtermachen.

Gruß,
Manuel, der auch Horn-Fan ist.

[geist4711]

mark, genauso könnte man sagen, das der wahn immer mehr watt und immer niedrigerer wirkungsgrad der LS, genauso irrsinnig ist....
wirkungsgrad ist nie schlecht.
zb im auto, kann man damit, bei gleicher max-lautstärke, die endstufen verkleinern, und die belastung der batterie senken, das nennt sich wirtschaftlichkeit.
auch kleinere röhren-endstufen freuen sich, wenn die lautsprecher wirkungsgrad haben, ebenfalls wegen der dann ereichbaren lautstärke.
und eine bessere energie-effiziens, ökologisch betrachtet, ergibt das ganze auch.
mfg
robert

[WW]

Hi Grillbert... äh Manuel

ja, die Dinger stehn noch im Keller, das Preset am DSP gibts auch noch...

Die entsprechenden Basshörner hängen in der Ecke...

@Fisch:
tja, die Simu sagt nach unten hin kaum Unterschiede.... bzw. geht das konische eher tiefer....
aber wie es obenrum aussieht weiß ich nicht daher ja auch meine Frage!
Schnekengehäuse? viel zu umständlich! ein mal falten und das Ganze passt schon wieder

völlig schleierhaftes db-geschiebe ohne sinn und verstand.

an welchen Thread mich das wohl erinnert....
er wurde am 10.5.05 um 20:03 eröffnet....

Wo sind denn die Hornprofis?
Ich frage nochmal etwas direkter: wie kann ich die Bandbreite der Hörner vergrößern? über die Kontur?

Wilfried

[Farad]

...ein andermal. aber ich schreib schon noch was dazu. (edit: ein profi bin ich trotzdem nicht. nicht dass das falsch verstanden wird!!!)

[geist4711]

wie wäre es denn, mit einem doppel-horn?
zb BL für den tieferen bereich, und FL für den höheren?
mur sonne idee ins blaue..
mfg
robert

[PeterG]

Fronthorn

HIi WW,

ich freue mich, dass es Eperementierfreu(n)de gibt!

Wie optisch verbessern!? Eine Möglichkeit wäre die einzelnen Trapeze als gebogene Teilstücke auszuführen. Ansich relativ einfach ( siehe meine Seite unter Projekt FE127) nur problematisch sind die Gehrungswinkel...... ich bin daran beinahe verzweifellt und im Endeffekt mit flüssigem Holz kaschiert.

Da wartet viel Arbeit auf Dich!

MfG
Peter

[jhohm]

Hallo,

schau' Dir einmal diesen Links an; dann weist Du, was du machen kannst.....
http://www.christofs-hornpage.de/


Gruß Jörn

[WW]

Die Optik ist zwar das, was mich im Moment am wenigsten kratzt aber trotzdem Danke!

@Jörn: Danke, die Seite kannte ich schon, sehr interessante Methode, scheint mir aber etwas riskant... könnte fürn MT interessant werden!

@Peter: Die Methode scheint gut und einfach zu sein, mal sehn...

Doppelhorn hat schon mal wer gebaut... (du Peter? was ist im endeffekt rausgekommen?)
scheint mir für mein Vorhaben aber nicht wirklich zielführend

@Farad:
Du weißt schon wie ich "Profi" meinte!
keinen Stress! Ich wollte nur nicht, dass wir hier in pro/contra Wirkungsgrad abdriften

@Fisch: Die Schneckengehäuse sind auch sehr interessant aber verdammt aufwändig!

Beim TT Horn werde ich versuchen es 1 mal zu falten, dann halten sich die Ausmaße in erträglichen Grenzen!
nicht dass das hier jemand falsch versteht: das TT horn muss nicht wesentlich unter 100Hz runter, es spielt ja noch ein Sub mit!

WW

[Farad]

@WW
die Horn verhält sich wie du schon sagtest sehr schön nach Theorie. Das Problem mit dem starken Abfall zu hohen Frequenzen hin ist bekannt und ohne weiteres nicht zu lösen. Durch den Horntrichter steigen sowohl Real-als auch Imaginärteil der Strahlungsimpedanz an. Der Realteil steigert die abgegebene Wirkleistung, der Imaginärteil macht sich als Luftlast auf der Membran bemerkbar und wirt als Tiefpass. Jedes Horn dieser Luftmenge im Horn hat also prinzipiell das Problem der eingeschränkten Hochtonwiedergabe. Zusätzlich kommt es duch Laufzeitunterschiede und Reflexionen innerhalb des Hornes zu destruktiver Interferenz, die Auswirkung wird mit steigender Frequenz immer ausgeprägter.

Die Konusform wirkt am unteren Abstrahlende günstigt und steigert den Realteil nur langsam, das Horn verhält sich deutlich gutmütiger als ein Exponentialhorn bei dem der Realteil schlagartig bei fc auf 1 ansteigt oder auch (unerwünscht!) darüber und dann zu Überschwingern führt, die zur typischen Basswiedergabe mit Peaks und Dips im Übertragungsbereich führt. Das Konushorn hat ausserdem die deutlich schlechteste Anpassung an die Strahlungsimpedanz der Luft, es kommt zu einer Unstetigkeit in der Wellenfortplflanzung am Hornmund und dadurch zu starken Reflexionen. Wollte man mit einem Konushorn den Wirkungsgrad (ich rede von eta) eines Exponentialhornes erreichen müsste es ein vielfaches der Länge betragen.

Das Konushorn ist insgesamt also ungünstig und wird deswegen auch praktisch nie in der Praxis eingesetzt. Ist starke Basswiedergabe bis zu einer definierten unteren Grenzfrequenz gewünscht liegt man als Konstrukteur mit der Exponential funktion immernoch richtig, die eingehenden Wellenfronten können als quasi parallel angenommen werden.

Für deinen Fall ist das Exponentialhorn aber ebenso ungeeignet wie das Konushorn. Die Tractrixfunktion hat ingesamt weniger Luftmenge im Horn was sich günstig auf die obere Grenzfrequenz auswirkt, sie vermeidet Reflexionen an den Hornwänden und hat zusätzlich den gleichmäßigsten Übergang ins offene Wellenfeld was die stehenden Wellen längs der Rotationsachse minimiert, es kommt kaum zu Reflexionen.

Das Problem an Breitbandhornlautsprechern ist, dass man (bei welcher Funktion auch immer) entweder eine tiefe untere Grenzfrequenz (großer Treiber, große Hornlänge, großen Hornmund) erreichen kann, oder eine hohe obere Grenzfrequenz. Ein kleinerer Treiber strahlt auch im Hochtonbereich viel Energie ab (nicht auf achse, sondern über die Kugelfläche integriert) und bündelt nicht stärker als das Horn. Jedes Chassis fängt an zu bündeln wenn der Umfang der Membran groß wird gegen die Wellenlänge, das Horn hat dann auf die Abstrahlung kaum mehr eine Auswirkung, nur der Tiefpass durch die Luftmasse wirkt noch. Das ist ungünstig!!

Ein idealer Kolbenstrahler kann nicht breitbandig in einem Horn betrieben werden. Ein Lösung Ansatz ist folgender.

Erstmal Tractrixfunktion verwenden. Egal was simulationen sagen. Dann einen Treiber mit leichter Membran und gutem Massen/Antriebsverhältnis. Die beiden Parameter gehen Hand in Hand, das ist ausnahmsweise mal gut. Zusätzlich sind leichte Membrane oft nicht steif, auch das ist günstig, weil die Membran viel früher in Partialschwingungen aufbricht und stärker richtet. Das ist von der Richtcharakteristik her zwar ungünstig, aber einen Kompromiss muß man eingehen. Zusätzlich sollte in unmittelbarer Nähe vor der Membran ein Phaseplug eingsetzt werden. Das verändert zwar die Tractrixfunktion, da sie sich im Halsbereich aber wenig von der Exponentailfunktion unterschiedet ist der Fehler gering. Der Phaseplug steigert zwar zusätzlich die Luftlast, durch die bessere Kompression wird der Wirkungsgrad aber im unteren Bereich gesteigert (das Horn kann also kürzer ausfallen, Luftlast, günstig!!), zusätzlich behebt der zumindest Teilweise die Probleme die durch Reflexionen im Hornhals entstehen und erweitert dadurch den Übertragungsbereich nach oben hin.

Chassis mit starkem Antrieb relativ zur Masse haben zusätzlich den Vorteil, dass der Freifeldfrequenzgang stark ansteigt, was sich im Idealfall mit dem Tiefpass durch den Imaginärteil aufhebt. Im Hochtonbereich kommt es aber zwangsläufig zu Partialschwingungen (die im Horn noch ausgeprägter sind als sonst) die ein langes Ausschwingen und oft starken Klirr hervorrufen.

Ein anderer Ansatz ist es eben den gesamten hörbaren Frequenzbereich klassisch in wenigstens zwei, besser drei Frequenzbereiche zu unterteilen. Die Abstände zwischen den Hornmittelpunkten werden zwangsläufig groß, weil die Hornmundflächen beim Tractrixhorn unbedingt rund sein müssen. Entweder man trennt sehr flach (6dB) und nimmt leichte, diskrete Interferenzen des Direktschalles abhängig vom Hörplatz in Kauf (das funktioniert wohl!), oder man trennt sehr steil und minimiert den kritischen Frequenzbereich durch digitale Filter. Die Erfahrung zeigt auch, dass die Interferenzen im Hörraum nur in direkter Nähe vor den Chassis/Hornmündern zu messen sind. Entfernt man sich nur auf das Standardmaß von 1m zur Amplitudenmessung, sind die Interferenzen nichtmehr in in der theoretischen Deutlichkeit zu messen. Die Energie wird ja auch unverändert in den Raum abgestrahlt, im Diffusfeld stimmt wieder alles.

Zusätzlich erhält man dank des jeweiligen Kolbenstrahlers mit (weitestgehend) konstanter Energieabstrahlung über seinen Frequenzbereich eine konstante Bündelung über den gesamten Übertragungsbereich, was erwünscht ist. Der Aufwand ist groß und die Horntypischen Nachteile wie Längsresonanzen und große Bauform sind unverändert vorhanden. Die Vorteile der ziemlich frequenzneutralen Bündelung und des hohen Wirkungsgrades sind aber nicht zu verachten. Ein Versuchsaufbau lohnt meiner Meinung nach.

Mit freundlichem Gruß, farad

[WW]

Danke Farad,

sooo ausführlich hatte ich das nicht erwartet

hab es mir erst 1 mal durchgelesen, aber die erste Konsequenz heißt vorerst:

- Phaseplug einbauen, OK, stellt kein allzu großes Problem dar, warum bin ich nicht darauf gekommen?
- Dazu werde ich den Schwirrkonus opfern (müssen), sollte ja kein Problem sein, da der sowieso erst weiter oben etwas bewirkt...
- dann: ev. lässt es sich einfach(also mit ein Paar Brettern) auf Tractrix umbauen...
- wenn nicht, gibts nen Neubau, allerdings halb so groß, als MT
dann wird wieder mal gemessen, verglichen usw... in dem Fall werd ich mal nen BG13 besorgen, oder auf die "böse" Firma mit dem F vorn zurückgreifen

Du schreibst das Phaseplug würde den Hornverlauf verändern....
Das könnte ich im Fall eines Neubaues auch gleich mit hineinkonstruieren!

erstmal vielen Dank, werde sehn wann ich wieder an diesem Projekt weitermache...

WW

[Farad]

@WW

Der Phaseplug muß so dicht wie möglich an die Membran heran und sollte sie aber auch bei großen Auslenkungen nicht berühren. Den Schwirrkonus könntest du tatsächlcih abschneiden (Nagelschere), verwechsle das ganze aber nicht mit einem Phaseplug der IM Chassis sitzt. Man kann natürlich eine Komibination aus beidem aufbauen um die Störung des Wellenfeldes so gering wie möglich zu halten, ob das beim BG13 funktioniert weiß ich nicht, beim Ti100 geht es.

Ansonsten befestigst du den Plug am besten mit etwa 3mm Schweißdraht, den du seitlich hineinbohrst.

Durch den Phaseplug stimmt die anfängliche Öffnung nichtmehr. Wie gesagt ist der Fehler aber gering und die zusätzliche Kompression eher erwünscht. Du könntest den anfang exponentiell berechnen und den Plug so lange machen, dass die Exponentialöffnung eben bis zu einem gewissen Abstand vom Hornhals gerade durch die verjüngung des Phaseplugs kommt. Das ist aber eine theoretische Überlegung die ich noch nie ausprobiert habe. Die Form des Plugs sollte möglichst so sein, dass sie einen guten Luftwiderstandswert hat. Der Tropfen wäre also von der Überlegung her ideal. Zu gunsten des geringen Membranabstandes kann er hinten aber die Membrangeometrie kopieren.

gruß, farad